Пару месяцев назад на хабре промелькнуло видео светодиодного куба размером 8x8x8. После просмотра я загорелся сделать себе такой же. Не купить, а именно сделать, так как тема микроконтроллеров для меня интересна сама по себе, да и процесс изготовления чего-то собственными руками всегда доставляет неизменное удовольствие. Но, к сожалению, паяльник последний раз в руки на тот момент я брал достаточно давно и процесс спаивания между собой 512-ти светодиодов не показался мне тривиальным без должной тренировки. Поэтому я решил для начала спаять очень простой маленький куб 3x3x3, отработав на нём технологию пайки, а управление сделать с помощью arduino. Кому интересно, добро пожаловать под хабракат.
Как известно длинная ножка у светодиода это анод(+), а короткая катод(-). Для того, чтобы спаять куб нам нужно у каждого светодиода отогнуть катод на 90 градусов как на рисунке:
Катоды объединяются в слои, их будет три. Аноды будут столбцами, их будет 9. Столбцы подключаются непосредственно в выходам Arduino через резисторы 240 Ом, слои подключаются к Arduino через транзисторные ключи. Подав напряжение 5В на базу транзистора, мы открываем его, замыкая цепь. Вот схема подключения для одного слоя:
Таким образом, выбирая соответствующий слой и столбец мы можем зажигать каждый светодиод в отдельности.
Для того, чтобы куб получился более менее ровным, нужно соорудить что-то типа шаблона. В оригинале его рекомендуют делать из куска дерева, я же просто проделал дырки в первой попавшейся картонной коробке вот так:
В дырки вставляются светодиоды, паяется один слой и процесс повторяется три раза. После этого нужно спаять слои между собой. Я сделал это, вставив первый слой в беспаечную макетку, благодаря чему он довольно плотно держался и было довольно удобно напаивать вышестоящий слой. В любом случае, то ли из-за картонного шаблона, то ли из-за моей общей неаккуратности, куб у меня вышел довольно кривой, но для первого раза сгодится, в темноте это не так заметно.
Я подключил к пинам 2-10 столбцы, а к пинам 11-13 слои, хотя это не имеет большого значения. Библиотеку, для Arduino, которая позволяет упростить написание кода для подобных кубов добрые люди оказывается уже написали. Так что остается загрузить пробный скетч и наслаждаться проделанной работой. Видео прилагается:
Следующим шагом может быть покупка отдельного микроконтроллера и оформление куба в отдельный сувенир. А программатором может вполне неплохо служить та же Arduino. Ну, а для увеличения размеров куба собственных дорожек МК уже не хватит и понадобятся сдвиговые регистры, в любом случае главное не бояться взять первый раз в руки паяльник.
Итак, для маленького куба нам понадобится:
- 27 3mm светодиодов любого цвета (и несколько запасных на всякий случай)
- 9 резисторов, номиналом 240 Ом
- 3 резистора, номиналом 1 кОм
- Три биполярных npn транзистора BC337 или любые другие, которые смогут послужить нам ключами
- Arduino
- Макетная плата (я собрал на беспаечной, чтобы меньше паять)
- Проводочки, паяльник, флюс, припой
Как известно длинная ножка у светодиода это анод(+), а короткая катод(-). Для того, чтобы спаять куб нам нужно у каждого светодиода отогнуть катод на 90 градусов как на рисунке:
Катоды объединяются в слои, их будет три. Аноды будут столбцами, их будет 9. Столбцы подключаются непосредственно в выходам Arduino через резисторы 240 Ом, слои подключаются к Arduino через транзисторные ключи. Подав напряжение 5В на базу транзистора, мы открываем его, замыкая цепь. Вот схема подключения для одного слоя:
Таким образом, выбирая соответствующий слой и столбец мы можем зажигать каждый светодиод в отдельности.
Для того, чтобы куб получился более менее ровным, нужно соорудить что-то типа шаблона. В оригинале его рекомендуют делать из куска дерева, я же просто проделал дырки в первой попавшейся картонной коробке вот так:
В дырки вставляются светодиоды, паяется один слой и процесс повторяется три раза. После этого нужно спаять слои между собой. Я сделал это, вставив первый слой в беспаечную макетку, благодаря чему он довольно плотно держался и было довольно удобно напаивать вышестоящий слой. В любом случае, то ли из-за картонного шаблона, то ли из-за моей общей неаккуратности, куб у меня вышел довольно кривой, но для первого раза сгодится, в темноте это не так заметно.
Я подключил к пинам 2-10 столбцы, а к пинам 11-13 слои, хотя это не имеет большого значения. Библиотеку, для Arduino, которая позволяет упростить написание кода для подобных кубов добрые люди оказывается уже написали. Так что остается загрузить пробный скетч и наслаждаться проделанной работой. Видео прилагается:
Следующим шагом может быть покупка отдельного микроконтроллера и оформление куба в отдельный сувенир. А программатором может вполне неплохо служить та же Arduino. Ну, а для увеличения размеров куба собственных дорожек МК уже не хватит и понадобятся сдвиговые регистры, в любом случае главное не бояться взять первый раз в руки паяльник.